Теории жаростойкого легирования

Жаростойкость и теории жаростойкого легирования металлов. Жаростойкие защитные покрытия

1 Ионы легир. компонента входят в решетку окисла осн. Ме, уменьшая его деффектность и, соотв, скорость диффузии в решетке.

2 Легир. компонент обр. на пов-ти сплава свой защитный оксид, препятств. окислению осн. Ме.

3 Легир. компонент с осн. Ме обр. двойные оксиды типа шпинелей, обл. повышенными защитными св-ми

1 Т Вагнера и Хауффе

По этой th малая добавка легир. элем. окисляется с образованием ионов опред. валентности и растворяясь в оксиде осн. Ме в нем конц. дефектов решетки

Это: приводит к скор. окисления, контролируемой диффузией катионов. Скор диф-ии зависит от конц. деф. решетки оксида - межуз. катионов в оксидах с избытком Ме. или катионных V в оксидах с недостатком Ме

Требование к легир. элементу :

- необходимость большего сродства к О2, чем у осн. Ме: (∆G)Ме*О<(∆G)МеО

- необходимость раств-ти его окида в оксиде осн. Ме

- при легир-ии Ме, обр-щих оксиды с избытком Ме валентность ионов легир. элемента должна удов. нер-ву n*>n

- при легир-ии Ме, обр-щих оксиды с недостатком Ме валентность ионов легир. элемента должна удов. нер-ву n*<n

- при ву n*=n необходимо, чтобы r*u<ru

2 Т Смирнова и Томашова

Требования к легир эл-ту

- оксид легир. эл-та должен удов. усл-ию сплошности, т.е. Vок/Vме>1

- легир элем должен иметь большее сродство к О2, чем осн. Ме

- размер ионов легир элемента должен быть меньше, чем у осн. Ме (r*u<ru)

- легир элем. должен обр-ть оксид с высоким эл-сопр затруд. движение в нем iи e

- оксид легир. элем. должен иметь высокие tºвозгонки (испарения) и не образовывать низкоплавких эвтектик в смеси с др. оксидами

- легир и осн. комп. должны обр. тв. р-р, что обеспечит образование сплощной и ровной пленки оксида на всей пов-ти сплава

3 Т образования высокозащитных оксидов Данкова, Архарова и Корнилова

Оптимальными по этой th явл. такие легир. элем., кот возм-ть образования малозащитной вюститной фазы и благоприятствуют образованию двойных окислов шпинельной стр-ры с малым. парам. решетки FeCl2O4; FeAl2O4; NiFeO4; NiClO4